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原子、生物有機分子、細胞存在
第一回入門講座
原理編 ２
週２〜３回配信 '99.02.12.
通しNo.6 読者数 311人
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目次
１ 生物有機分子
２ 細胞存在
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〈アミノ酸〉
Ｈ2Ｎ―ＣＨ―ＣＯＯＨ
｜ ∴Ｒはアミノ酸側鎖
Ｒ
〈タンパク質主鎖〉
Ｈ Ｏ Ｈ Ｈ Ｏ Ｈ Ｈ Ｏ Ｈ Ｈ
＋ ｜ ｜ ｜ ｜ ｜ ｜ ｜ ｜ ｜ ｜ −
Ｈ3Ｎ―Ｃ―Ｃ――Ｎ―Ｃ―Ｃ――Ｎ―Ｃ―Ｃ――Ｎ―Ｃ―ＣＯＯ
｜ ｜ ｜ ｜
Ｒ1 Ｒ2 Ｒ3 Ｒ4
│＿＿＿＿＿＿│
アミノ酸残基
∴左右の末端部の＋と−符号はイオン化（電荷＝極性を持つ）。
アミノ酸は残基になると左のＨと、右のＯＨが水となって、縮合する。
残基は更に重合することができる。Ｒに付された数字は順次番号。
〈アミノ酸のひとつチロシンの側鎖〉
〇 〇
＼ ／
〇 〇―〇 〇
＼ ／ ＼ ／
〇―〇―〇 〇―〇
／Ｃ Ｃ＼ ／
Ｃ 〇―〇
残基主鎖構成Ｃ原子 ／ ＼
〇 〇
〈電解質である水のイオン水和〉
／￣＼
Ｈ ｜ ↑ ｜
〇 ＼＿／
Ｏ ／ ／￣＼ ／￣＼ ／￣＼
− 〇――→ ＋ ｜ ← ｜｜ ＋ ｜｜ → ｜
＼ ＼＿／ ＼＿／ ＼＿／
〇 ／￣＼
Ｈ ｜ ↓ ｜
＼＿／
∴左のように、水分子（Ｈ2Ｏ）は矢印のベクトルの電気双極子（二つのＨ）
を持つ。
水双極子は、＋あるいは、−の電荷に対して、−あるいは＋の極性で接する。
右のように、イオン水和により水分子は四面体結合を崩して、「凝集」する。
中心の＋の極性を持つのがアミノ酸である。その周りの４個は、矢印の極性
を持つ水双極子である。
〈発芽生殖〉
／￣＼
／￣￣＼ ／￣￣＼ ｜ ／￣￣＼
＿ ／ ＼ ／ ＼／ ／ ＼
／ ｜ ｜ ｜ ｜ ｜
｜ ｜ ｜ ｜ ｜ ｜
＼＿＿＼ ／ ＼ ／ ＼ ／
｜ ＼＿＿／ ＼＿＿／ ＼＿＿／
＼＿／
∴Ｚｎ（亜鉛）、Ｃｕ（銅）、Ｍｏ（モリブデン）、Ｃｏ（コバルト）、
Ｚ（鉛）、Ｆｅ（鉄）、Ｍｎ（マンガン）などの遷移元素を含む条件的
海洋環境の下で、アミノ酸はペプチド結合をつくる。その際、遷移元素
が触媒となり、高次構造を形成し、球状体となり、更に発芽する。芽が
生長して分離するのは、球体自身の表面張力と、水流などの外力による。
〈ファン・デル・ワールス力〉
引力 引力
／￣＼ ／￣＼ ／￣＼ ／￣＼
↑ ＋ − ↑ ＋ − − ＋ ↓ − ＋ ↓
＼＿／ ＼＿／ ＼＿／ ＼＿／
＞＜ ＞＜
∴（＋）は核 ∴二個の原子が接近すると電子は共振して
（−）は電子 位相を揃える。
〈原子間結合部回転〉
〇──↑──〇
Ｃ Ｃ